總結
2022年6月，橫河在ARC世界工業論壇上演示了開放式過程自動化(OPA)控製係統。基於開放集團的O-PAS(開放過程自動化標準)和橫河公司與埃克森美孚公司所做的工作
演示演示了O-PAS技術的成熟度、全麵性、多供應商互操作性和遺留的DCS支持。它還說明了橫河作為O-PAS係統集成商日益增長的能力的原因。
致力於開放自動化
隨著開放過程自動化論壇(OPAF)的發展，一些現有的DCS供應商已經深入參與了這項工作，而另一些供應商(雖然沒有忽視它)則處於觀望狀態。橫河當然是那些深入參與的人之一。它已派出自己的專家擔任技術和行政領導職務，為外空委員會服務。此外，橫河還承擔了多家公司OPA試驗台的係統集成商工作。這些項目有點像合資企業，因為它們需要最終用戶和係統集成商的投資。這樣做的好處是雙方都獲得了O-PAS及其底層技術的深厚專業知識。他們的投資產生了基於標準的自動化係統的工具，而不是專有的dcs。在Yokogawa看來，未來的OPA自動化項目將需要新的軟件工具和新的項目實施流程，而麵向自動化的核心功能和流程專業知識的需求將保持不變。
在2022年6月的ARC行業論壇上，橫河演示了一個OPA係統，該係統實際上是他們為埃克森美孚試驗台集成的微型版本。它包括來自三個不同供應商的控製和I/O設備，一個非橫河計算平台和操作員HMI。OPA係統(通過軟件網關)與傳統的橫河CENTUM DCS集成。這演示了將基於O-PAS的係統添加到現有CENTUM安裝中的能力。幾十年來，CENTUM和橫河一直保持著漸進(向上)兼容性的傳統，橫河熱衷於向其現有客戶證明，其開發基於O-PAS的係統的工作將繼續這一政策，而不會讓他們陷入死胡同。
在新角色中獲得信任
橫河作為開放過程自動化項目的不依賴於供應商的係統集成商，已經獲得了信譽。2019年年中，埃克森美孚選擇橫河作為係統集成商，負責建立其OPA試驗台。當時，選擇一個主要的DCS供應商作為OPA係統集成商在自動化行業引起了一些質疑。DCS供應商如何真正客觀地使用來自多個供應商的硬件和軟件，或者他們是否會不可避免地在某種程度上偏愛自己的產品，這可能會損害整個項目的開放性?當時埃克森美孚和
橫河表達了他們對多供應商參與的承諾。當ARC詢問他們的中立性時，橫河指出他們的DCS業務部門通常購買第三方硬件和軟件用於DCS項目。ExxonMobil的現場試驗工作不需要新的業務流程，而隻是增加了一些供應商。
從那時起，另外兩個主要終端用戶(殼牌和馬來西亞國家石油公司)也聘請橫河管理他們的OPA測試裝置。今年早些時候，ExxonMobil與橫河簽訂合同，作為其OPA現場試驗的係統集成商。現場試驗項目是在操作單元上完全替換DCS，從那時起將用於操作。在許多方麵，現場試驗項目類似於典型的DCS替代。橫河指出，目前他們沒有為實地試驗項目提供任何硬件，這為他們的中立性提供了確鑿的證據。
ARC論壇上的演示
橫河公司在2022年ARC論壇上進行演示的主要目的是向參觀者展示，OPA係統已經足夠成熟，可以成為當今自動化項目的可行選擇。流程工業終端用戶傳統上不願意接受新技術進入他們的自動化安裝。認識到這一點，O-PAS被設計為“標準中的標準”。它包括許多主要的現有工業標準(例如OPC UA、IEC 61131、IEC 61499、ISA/IEC 62443等)。結果是O-PAS需要定義一些新的信息/集成模型和數據存儲格式來實現其目標，但幾乎不需要全新的(未經驗證的，未部署的)技術。盡管如此，許多最終用戶仍然處於等待狀態，直到O-PAS
合規認證計劃(目前正在進行中)已完成，並包括一係列認證產品。埃克森美孚決定進行OPA現場試驗是基於他們對O-PAS技術準備情況的評估。橫河的演示就是為了說明這一點。
演示包括完整的自動化功能堆棧以及完全集成的遺留DCS。它提供的這些功能沒有當前DCS技術相關的限製和廠商鎖定。這些包括:
控製和I/O: O- pas可以實現過程控製和I/O功能的分布式和高度互操作。在演示中，控製和I/O分布在三個不同供應商(R. Stahl、Phoenix Contact和Yokogawa)的設備上。每個分布式控製節點(dcn)使用基於OPC UA的O-PAS連接框架(OCF)與係統的其餘部分通信。O-PAS概述了數據模型，並在整個過程中使用OPC UA，不僅因為它很受歡迎，還因為它是基於上下文的可擴展互操作性標準。
HMI和計算:OPA係統的主要HMI和服務器是一台Intel“NUC”(Intel提供給開發人員的PC)。該設備作為OPA高級計算平台(ACP)運行。ACP可以執行多種類型的計算，包括功能塊執行、APC、分析、優化、曆史化等。在實際的(和較大的)OPA安裝中，acp將托管在工業服務器硬件上。
DCS集成:橫河還集成了CENTUM VP現場控製站，I/O使用了OPA網關。這說明了OPA技術與已安裝的DCS共存和互操作的能力，這是采用技術的關鍵特性。
開放過程自動化的未來影響
開放過程自動化論壇的願景是將基於標準的互操作性和可移植性“內置於”過程自動化係統的所有元素中，而不是“固定在”專有供應商的產品上。這種特性使工廠能夠以增量和快速的方式管理和升級其自動化安裝，而不需要進行重大的係統範圍升級、冗長而複雜的集成或大規模更換，而這些都是當今專有係統所必需的。
橫河和其他OPAF成員正在證明，實現這一願景比許多人想象的更近。流程自動化最終用戶現在應該為這種新的自動化體係結構做好準備，因為他們還有時間這樣做。
ARC最終用戶建議
- 了解現有自動化供應商的未來路線圖，特別是他們計劃如何解決互操作性、可移植性、模塊化等方麵的未來需求。了解你的供應商與OPAF的關係。
- 製定內部計劃來測試OPA技術，並讓關鍵自動化人員熟悉這些技術。探索如何將O-PAS組件或試驗台添加到現有的“熱備”DCS實驗室，以學習新技術並計劃有序遷移。
- 與其他流程工業公司參與供應商中立組織，如OPAF、NAMUR或ARC活動。
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